Skirtumas tarp šilumos perdavimo ir termodinamikos

Šilumos perdavimas vs termodinamika

Šilumos perdavimas yra termodinamikos tema. Termodinamikos sąvokos yra labai svarbios tiriant visą fiziką ir mechaniką. Termodinamika laikoma viena iš svarbiausių fizikos studijų krypčių. Labai svarbu tinkamai išmanyti šilumos perdavimo ir termodinamikos sąvokas, kad galėtume tobulėti srityse, kuriose naudojamos šios sąvokos. Šiame straipsnyje aptarsime, kas yra šilumos perdavimas ir termodinamika, jų apibrėžimus ir pritaikymą, termodinamikos ir šilumos perdavimo panašumus ir galiausiai skirtumą tarp termodinamikos ir šilumos perdavimo..

Termodinamika

Termodinamiką galima suskirstyti į dvi pagrindines sritis. Pirmasis yra klasikinė termodinamika, o antrasis - statistinė termodinamika. Klasikinė termodinamika laikoma „visa“ studijų sritimi, tai reiškia, kad klasikinė termodinamika yra baigta. Tačiau statistinė termodinamika vis dar yra besivystanti sritis, turinti daug atvirų durų.

Klasikinė termodinamika remiasi keturiais termodinamikos dėsniais. Zeroto termodinamikos dėsnis apibūdina šiluminę pusiausvyrą, pirmasis termodinamikos dėsnis remiasi energijos išsaugojimu, antrasis termodinamikos dėsnis remiasi entropijos samprata, o trečiasis termodinamikos dėsnis yra pagrįstas Gibso laisva energija. Statistinė termodinamika daugiausia grindžiama kvantiniu lygiu, o mikroskopinio lygio judesys ir mechanika nagrinėjami kartu su termodinamika ir daugiausia susiję su statistika.

Šilumos perdavimas

Kai veikiami du objektai, turintys šiluminę energiją, jie linkę perduoti energiją šilumos pavidalu. Norint suprasti šilumos perdavimo sąvoką, pirmiausia reikia suprasti šilumos sąvoką. Šiluminė energija, dar vadinama šiluma, yra sistemos vidinės energijos forma. Šiluminė energija yra sistemos temperatūros priežastis. Šiluminė energija atsiranda dėl atsitiktinių sistemos molekulių judėjimo. Kiekviena sistema, kurios temperatūra yra aukštesnė už absoliučią nulį, turi teigiamą šiluminę energiją. Patys atomai neturi šiluminės energijos. Atomai turi kinetinę energiją. Kai šie atomai susiduria vienas su kitu ir su sistemos sienomis, jie išskiria šiluminę energiją kaip fotonai. Šildydami tokią sistemą padidės sistemos šiluminė energija. Kuo didesnė sistemos šiluminė energija, tuo didesnė bus sistemos atsitiktinumas.

Šilumos perdavimas yra šilumos judėjimas iš vienos vietos į kitą. Kai dvi sistemos, kurios yra termiškai paveiktos, yra skirtingos temperatūros, aukštesnė temperatūra iš objekto teka į žemą temperatūrą, kol temperatūra bus lygi. Spontaniniam šilumos perdavimui būtinas temperatūros gradientas.

Šilumos perdavimo greitis matuojamas vatais, o šilumos kiekis matuojamas džauliais. Vienetinė vata yra apibrėžiama kaip džauliai per laiko vienetą.